郭光華 廖新成

（南昌大學(xué)第一附屬醫(yī)院燒傷科，江西 南昌 330006)

在火災(zāi)受害者當(dāng)中，吸入性損傷具有很高的發(fā)生率和病死率，特別是在密閉環(huán)境中，煙霧所致吸入性損傷為致死的最主要原因之一[1]。

1 吸入性損傷的病理生理改變

吸入性損傷是熱力和(或)煙霧等化學(xué)物質(zhì)引起的呼吸道以及肺實(shí)質(zhì)損害，患者多表現(xiàn)為大面積重度燒傷，常伴有頭面部燒傷。熱力損傷為物理性損傷，常因吸入蒸氣、高熱空氣等引起；煙霧引起的損傷主要為化學(xué)性損傷。火災(zāi)發(fā)生時(shí)，中、低溫度（80～160 ℃）的干熱氣體主要造成上呼吸道損傷[2]，表現(xiàn)為呼吸道黏膜充血水腫，分泌物增多，氣道阻力增加，引起通氣功能障礙，并且氣道黏膜損傷程度影響著患者預(yù)后[3]。而濕熱空氣以及煙霧等有毒化學(xué)物質(zhì)除引起上呼吸道損傷和氣管損傷外，亦可造成肺實(shí)質(zhì)損傷，表現(xiàn)為肺泡表面活性物質(zhì)失活，導(dǎo)致肺泡萎縮、肺泡內(nèi)壓消失，液體向肺間質(zhì)及肺泡內(nèi)轉(zhuǎn)移，出現(xiàn)肺水腫及肺間質(zhì)水腫，氣體交換受到嚴(yán)重影響，最終導(dǎo)致急性呼吸功能衰竭。另外，由于氣管、支氣管黏膜及纖毛也受損，導(dǎo)致氣道機(jī)械性清除異物的功能發(fā)生障礙。同時(shí)，由于局部及全身免疫功能下降，傷后往往繼發(fā)肺部感染，進(jìn)一步造成機(jī)械性阻塞和肺不張，形成惡性循環(huán)。

2 吸入性損傷的機(jī)械通氣治療

對于吸入性損傷，國內(nèi)外學(xué)者在其發(fā)生機(jī)制和病理生理等方面進(jìn)行了深入研究，并取得了一些進(jìn)展，這雖然在一定程度上改善了吸入性損傷患者的預(yù)后[4-6]，但重度吸入性損傷的病死率居高不下。目前，重度吸入性損傷的治療仍以呼吸支持為主,機(jī)械通氣是主要治療方法，對維護(hù)患者呼吸功能、改善組織氧合有重要作用。但是接受機(jī)械通氣治療48 h后患者常形成呼吸機(jī)依賴，易并發(fā)呼吸機(jī)相關(guān)性肺損傷（VALI），再加上機(jī)械通氣時(shí)吸入高濃度O2?？蓪?dǎo)致氧中毒以及正壓通氣時(shí)胸腔正壓影響靜脈回流等問題，從而存在著加重患者病情的可能，為此患者有時(shí)還需要循環(huán)支持[7]。臨床上重度吸入性損傷患者單純依靠機(jī)械通氣治療有時(shí)效果并不理想，這促使人們不斷去探索新的通氣模式。

2.1 高頻振蕩通氣（high frequency oscillatory ventilation , HFOV） 作為先進(jìn)的肺保護(hù)性通氣策略，HFOV在新生兒及成人急性肺損傷（ALI）或急性呼吸窘迫綜合征（ARDS）的救治中得到廣泛應(yīng)用，并取得了較好的療效[8-10]。2005年筆者開展了HFOV防治吸入性損傷的研究，結(jié)果表明，HFOV能改善吸入性損傷的肺組織氧合及呼吸系統(tǒng)的順應(yīng)性,抑制肺部炎癥,減少肺組織細(xì)胞凋亡，同時(shí)對心肌細(xì)胞影響小[11-12]。但是也有研究發(fā)現(xiàn),采用HFOV治療時(shí)，肺內(nèi)壓力和容量變化幅度都比較小，并不能使塌陷的肺泡全部重新開放。而要達(dá)到有效的氣體交換，就必須達(dá)到適當(dāng)?shù)钠骄鶜獾缐?，以保持肺泡的正常擴(kuò)張狀態(tài)，使肺容量處于一個(gè)安全范圍內(nèi)，這樣才能保證HFOV在較高的肺容量水平進(jìn)行，從而發(fā)揮其最大功效。為了改善ALI和ARDS時(shí)的氧合，使更多塌陷的肺泡得以復(fù)張，一些研究者將HFOV與肺復(fù)張策略( lung recruitment maneuvers)聯(lián)合起來，以取得最佳通氣效果。國內(nèi)外研究結(jié)果顯示，HFOV聯(lián)合肺復(fù)張策略能改善ALI或ARDS肺順應(yīng)性及氧合，對血流動力學(xué)影響較小，并能減輕肺內(nèi)炎癥反應(yīng)和肺組織病理損傷。2009年筆者提出HFOV聯(lián)合肺復(fù)張策略治療煙霧吸入性損傷的新思路，并經(jīng)過研究證實(shí)，HFOV聯(lián)合肺復(fù)張策略能夠改善吸入性損傷犬的肺氣體交換，減輕肺組織損傷，對血流動力學(xué)無不良影響，是治療吸入性損傷的較為理想的通氣模式[13-14]。然而，我們也發(fā)現(xiàn)，在實(shí)施肺復(fù)張時(shí)，過高的呼氣末正壓（PEEP）水平往往會導(dǎo)致肺泡過度膨脹，甚至形成肺大皰，增高的胸腔內(nèi)壓力又可導(dǎo)致中心靜脈壓及心排血量等血流動力學(xué)參數(shù)的降低。因此，如何發(fā)揮HFOV對吸入性損傷治療的最佳效果，如何在實(shí)施HFOV時(shí)既不影響肺泡的正常擴(kuò)張又不致CO2潴留，既達(dá)到最佳氧合又不致引起氧中毒，都是值得進(jìn)一步研究的問題。

2.2 體外膜肺氧合(extracorporeal membrane oxygenation，ECMO) ECMO即體外心肺支持(ex tr acorporeal c ardiopulmonary suppor t，ECPS)，近年來，越來越受到廣大醫(yī)務(wù)工者的青睞。ECMO主要是以體外循環(huán)系統(tǒng)為基本設(shè)備、采用體外循環(huán)技術(shù)進(jìn)行操作和管理的一種輔助治療手段。ECMO是利用人工肺代替或部分代替損傷的肺組織進(jìn)行氣體交換，采用血泵輔助循環(huán)。按循環(huán)線路的不同，ECMO一般可分為靜脈-靜脈轉(zhuǎn)流(V-V ECMO)和靜脈-動脈轉(zhuǎn)流(V-A ECMO)。V-A ECMO用于呼吸和(或)循環(huán)支持。V-V ECMO用于體外呼吸支持，對血流動力學(xué)影響較小，與V-A ECMO相比更多用于呼吸支持治療。ECMO在治療呼吸功能不全時(shí)，主要是利用體外循環(huán)替代人自然循環(huán)，由離心泵提供血流動力將靜脈血從體內(nèi)引流到體外，通過膜式氧合器對靜脈血進(jìn)行氧合，同時(shí)清除血液中過多的CO2，使血液成為高血氧濃度和低CO2濃度的血后再注回人體。ECMO的優(yōu)越性主要體現(xiàn)在[15]：①直接有效地進(jìn)行氣體交換，短期內(nèi)可明顯改善低氧血癥、減少CO2潴留；②體外氣體交換為呼吸功能的恢復(fù)贏得了時(shí)間，為肺組織細(xì)胞提供了功能上改善和病理上修復(fù)治療的機(jī)會，這是目前的現(xiàn)行治療中難以達(dá)到的；③避免長期高濃度氧氣吸入所致的機(jī)體氧中毒；④避免了機(jī)械通氣所致的肺損傷(VILI)，有利于脫機(jī)治療；⑤在ECMO實(shí)施時(shí)可進(jìn)行有效的循環(huán)支持以及電解質(zhì)等可控調(diào)節(jié)。ECMO作為一種新興的生命支持手段在國內(nèi)外發(fā)展迅速，并日益成為重癥呼吸衰竭患者在常規(guī)治療手段無效時(shí)的一種選擇。其最大的優(yōu)勢在于可較長時(shí)間全部或部分替代肺功能，使損傷的肺得以休息，為爭取肺臟病變治愈或功能恢復(fù)贏得時(shí)間。自1972年Hill首次應(yīng)用ECMO技術(shù)成功救治成人重癥呼吸衰竭患者以來，到2004年底有數(shù)萬例成功接受體外生命支持（成功率高達(dá)66%），其中成人呼吸衰竭患者為3%[16]。英國一項(xiàng)對180例成人重癥呼吸衰竭患者進(jìn)行的常規(guī)機(jī)械通氣支持與ECMO治療的多中心隨機(jī)對照研究發(fā)現(xiàn)，ECMO結(jié)合傳統(tǒng)呼吸支持治療方法的生存率為63%，而單純傳統(tǒng)治療方法生存率為47%[17]。ECMO在治療新生兒及兒童嚴(yán)重呼吸衰竭上也有很好的療效,已成為機(jī)械通氣和藥物治療無效新生兒呼吸衰竭的標(biāo)準(zhǔn)治療方法。另外，ECMO作為急性可逆性呼吸衰竭的一項(xiàng)新興治療措施，國內(nèi)外在救治重癥及危重癥甲型H1N1流感引起的ARDS所致的頑固性低氧血癥、高碳酸血癥方面也已取得一定的進(jìn)展[18-20]。在成人吸入性損傷的救治方面，傳統(tǒng)的機(jī)械通氣后仍有面臨呼吸衰竭死亡的可能。應(yīng)用ECMO技術(shù)在救治各種吸入性損傷所致ARDS的過程中，能夠使重癥ARDS成人患者較長時(shí)間維持生理水平的動脈血?dú)?、組織氧供及酸堿平衡[21-22]。此外，也有應(yīng)用ECMO技術(shù)成功救治兒童燒傷合并呼吸衰竭的報(bào)道[23]。這些研究證明了ECMO應(yīng)用在由燒傷及吸入性損傷導(dǎo)致的血氧不足的呼吸衰竭中的可行性，并且強(qiáng)調(diào)為使患者不發(fā)展為ARDS，ECMO應(yīng)在早期應(yīng)用。然而，Asmussen 等[24]對截止于2012年3月前發(fā)表的與ECMO相關(guān)的大量系統(tǒng)性文獻(xiàn)進(jìn)行綜述及Meta分析（共檢索出66篇引用文獻(xiàn)，其中29篇涉及燒傷和/或煙霧吸入性損傷的文獻(xiàn)），數(shù)據(jù)顯示，使用ECMO的燒傷合并急性呼吸衰竭的患者生存率沒有提高；應(yīng)用ECMO少于200 h的患者與應(yīng)用200 h以上者比較有更高的生存率；普通燙傷患者與火焰燒傷患者相比有更高的生存率。由于觀察患者例數(shù)不足，搜集到的數(shù)據(jù)及證據(jù)非常有限。因此，研究者得出結(jié)論，ECMO在燒傷及吸入性損傷中的作用仍不清楚。

3 HFOV與ECMO聯(lián)合應(yīng)用

傳統(tǒng)的機(jī)械通氣對吸入性損傷不能一直保持足夠的組織氧合，且長時(shí)間高濃度氧的吸入以及氣道壓峰值的頻繁變化會進(jìn)一步破壞肺泡表面活性物質(zhì)和氣道上皮細(xì)胞，加重肺損傷。HFOV能改善吸入性損傷的組織氧合，但由于其潮氣量較小，目前僅廣泛應(yīng)用于新生兒領(lǐng)域，在成人長時(shí)間應(yīng)用中易引起CO2潴留等問題。而ECMO在治療吸入性損傷時(shí)，有明顯的優(yōu)越性，主要是避免吸氣壓力峰值、阻止氣壓傷以及緩解通氣設(shè)備引起的相關(guān)肺損傷，同時(shí)為肺提供富氧血和高灌注，直接有效地改善低氧血癥、減輕CO2潴留，且體外氣體交換為呼吸功能的恢復(fù)贏得了時(shí)間，使肺組織細(xì)胞在功能上得到改善，在病理上得到修復(fù)，這些均對肺損傷恢復(fù)有積極作用。在過去十年里，ECMO技術(shù)和專業(yè)知識得到了很大的提高，未來ECMO與其他通氣模式聯(lián)合應(yīng)用如HFOV聯(lián)合ECMO在燒傷及吸入性損傷中的深入研究值得期待。

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